用于储气库的地层压力平衡方法和控制器与流程

1.本发明涉及地下储气库注采开发技术领域，具体地涉及一种用于储气库的地层压力平衡方法和控制器。


背景技术：

2.地下储气库是天然气调峰的重要手段之一，对于维护能源战略安全、服务地区经济发展和保障民众生活具有十分重要的意义。为了实现储气库的安全、平衡、连续、可靠的运行，近些年地下储气库的建设力度不断加大，同时面临一些新的问题。不同于常规油气藏开发，储气库运行具有强采强注、多周期运行的工程特点，因此储气库的安全运行以及注采能力评价一直是储气库研究领域的重点问题。大型的储气库一般存在多个注采区块，每个注采区块内布置有多个注采井，根据生产需要及时调整注采策略，保证注得进、采得出。但是由于地质条件复杂、层间非均质性强、流体运动规律差异、多周期注采相渗滞后等特点，造成在储气库储层不同注采区块在不同时期的地层压力并不一致，有时候会存在巨大差异，有可能造成局部高压。而这种局部高压超过一定数值以后，就可能对储气库的盖层和断层产生冲击，引起储气库圈闭范围内的气体泄露，对储气库的安全运行构成加大隐患。这种现象会使得地面来源的气体注得进、采不出，增加了成本，也提高了风险。现有的储气库很少考虑针对不同注采区块改善注采能力的方法，难以实现储气库精细化管理，对防范气体外溢风险措施应对不足。因此，急需提出一种技术方案来解决现有技术中的上述技术问题。


技术实现要素：

3.本发明实施例的目的是提供一种用于储气库的地层压力平衡方法和控制器，解决现有技术中的前述技术问题。
4.为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种用于储气库的地层压力平衡方法，包括：获取储气库的各个注采区块的当前平均地层压力，其中当前平均地层压力为在当前注采周期内的平均地层压力；根据各个注采区块的当前平均地层压力确定储气库的当前平均地层压力；将各个注采区块的当前平均地层压力分别与储气库的当前平均地层压力进行比较，以确定各个注采区块中需要执行注气平衡措施的目标注气注采区块和各个注采区块中需要执行采气平衡措施的目标采气注采区块；获取目标注气注采区块的各个注采井在当前注采周期内的临界冲蚀流量和目标采气注采区块的各个注采井在当前注采周期内的临界冲蚀流量和临界携液流量；根据目标注气注采区块的各个注采井在当前注采周期内的临界冲蚀流量对目标注气注采区块的各个注采井执行注气平衡措施；以及根据目标采气注采区块的各个注采井在当前注采周期内的临界冲蚀流量和临界携液流量对目标采气注采区块的各个注采井执行采气平衡措施。
5.在本发明实施例中，获取储气库的各个注采区块的当前平均地层压力包括：获取各个注采区块的各个注采井的当前平均地层压力；以及根据各个注采区块的各个注采井的当前平均地层压力确定各个注采区块的当前平均地层压力。
6.在本发明实施例中，注采井的当前平均地层压力的获取包括：获取注采井在当前注采周期内的注采数据和注采井在多个历史注采周期内的注采数据，其中注采数据包括平均井底压力和注采气量，多个历史注采周期与当前注采周期的时间间隔均小于预设时长；以及根据注采井在当前注采周期内的注采数据和注采井在多个历史注采周期内的注采数据确定注采井的当前平均地层压力。
7.在本发明实施例中，每个注采周期的时长为1天，预设时长的取值范围为3天-5天。
8.在本发明实施例中，根据各个注采区块的当前平均地层压力确定储气库的当前平均地层压力包括：将各个注采区块的当前平均地层压力的平均值作为储气库的当前平均地层压力。
9.在本发明实施例中，将注采区块的当前平均地层压力与储气库的当前平均地层压力进行比较包括：确定注采区块的当前平均地层压力与储气库的当前平均地层压力的差值；确定注采区块对应的差值与储气库的当前平均地层压力的比值；在注采区块对应的比值的绝对值大于预设比值且注采区块对应的比值为负数的情况下，将注采区块确定为目标注气注采区块；以及在注采区块对应的比值的绝对值大于预设比值且注采区块对应的比值为正数的情况下，将注采区块确定为目标采气注采区块。
10.在本发明实施例中，预设比值的取值范围为5％-8％。
11.在本发明实施例中，注采井在当前注采周期内的临界冲蚀流量的获取包括：根据以下公式确定注采井在当前注采周期内的临界冲蚀流量：
[0012][0013]
其中，qe为注采井在当前注采周期内的临界冲蚀流量，d为注采井的油管的内径，p
wfi
为注采井在当前注采周期内的平均井底压力，z1为注采井的注采气体在当前注采周期内的压缩因子，t为注采井在当前注采周期内的平均温度，γg为注采井的注采气体在当前注采周期内的平均相对密度。
[0014]
在本发明实施例中，注采井在当前注采周期内的临界携液流量的获取包括：根据以下公式确定注采井在当前注采周期内的临界携液流量：
[0015][0016][0017]
其中，q
cr
为注采井在当前注采周期内的临界携液流量，a为注采井的油管的截面积，p
wfi
为注采井在当前注采周期内的平均井底压力，u
cr
为注采井的采出气体在当前注采周期内的临界携液速度，z2为注采井的采出气体在当前注采周期内的压缩因子，t为注采井在当前注采周期内的平均温度，σ为注采井的采出气体在当前注采周期内的平均表面张力，ρ
l
为注采井的采出液体在当前注采周期内的平均液体密度，ρg为注采井的采出气体在当前注采周期内的平均气体密度。
[0018]
在本发明实施例中，根据目标注气注采区块的各个注采井的临界冲蚀流量对目标
注气注采区块的各个注采井执行注气平衡措施包括：根据目标注气注采区块的各个注采井的临界冲蚀流量确定目标注气注采区块的各个注采井对应的目标注气流量；以及根据目标注气注采区块的各个注采井对应的目标注气流量控制目标注气注采区块的各个注采井在下一注采周期内的注入气体的流量。
[0019]
在本发明实施例中，注采井对应的目标注气流量为注采井对应的临界冲蚀流量与第一预设系数的乘积。
[0020]
在本发明实施例中，第一预设系数的取值范围为80％-90％。
[0021]
在本发明实施例中，根据目标采气注采区块的各个注采井的临界冲蚀流量和临界携液流量对目标采气注采区块的各个注采井执行采气平衡措施包括：根据目标采气注采区块的各个注采井的临界冲蚀流量和临界携液流量确定目标采气注采区块的各个注采井对应的目标采气流量；以及根据目标采气注采区块的各个注采井对应的目标采气流量控制目标采气注采区块的各个注采井在下一注采周期内的采出气体的流量。
[0022]
在本发明实施例中，根据注采井的临界冲蚀流量和临界携液流量确定注采井对应的目标采气流量包括：获取注采井对应的临界冲蚀流量与第二预设系数的乘积；在注采井对应的临界冲蚀流量与第二预设系数的乘积大于或等于于注采井对应的临界携液流量的情况下，将注采井对应的临界冲蚀流量与第二预设系数的乘积作为注采井对应的目标采气流量；以及在注采井对应的临界冲蚀流量与第二预设系数的乘积小于注采井对应的临界携液流量的情况下，将注采井对应的临界携液流量作为注采井对应的目标采气流量。
[0023]
在本发明实施例中，第二预设系数的取值范围为80％-90％。本发明第二方面提供一种控制器，被配置成执行前述实施例的用于储气库的地层压力平衡方法。
[0024]
本发明实施例通过前述技术方案可以实现标准化分析，提高可靠性和计算效率，可以及时调整平衡储气库的各个注采区块的地层压力，保障储气库不同注采区块的地层压力均衡稳定，改善注采能力，降低注采气体突破断层和盖层的风险，防止注采气体外溢造成储气库注采气体亏空，可以保障存在多个注采区块的储气库安全运行。
[0025]
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0026]
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
[0027]
图1是本发明实施例的用于储气库的地层压力平衡方法100的流程示意图；以及
[0028]
图2是本发明示例线性拟合得到的关系曲线示意图。
具体实施方式
[0029]
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
[0030]
需要说明，若本技术实施方式中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对
位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0031]
另外，若本技术实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
[0032]
如图1所示，在本发明实施例中，提供一种用于储气库的地层压力平衡方法100，包括以下步骤：
[0033]
步骤s110：获取储气库的各个注采区块的当前平均地层压力，其中当前平均地层压力为在当前注采周期内的平均地层压力。也即在本发明实施例中，“当前”主要是指当前注采周期内的。在本发明实施例中，一个注采周期例如为一天。当然，本发明实施例并不局限于此，例如还可以是半天、两天、10个小时等其他合适的时长。本领域技术人员应当理解的是，“储气库的各个注采区块”是指该储气库所包括的所有注采区块。“注采区块的各个注采井”是指该注采区块所包括的所有注采井。
[0034]
步骤s130：根据各个注采区块的当前平均地层压力确定储气库的当前平均地层压力。
[0035]
步骤s150：将各个注采区块的当前平均地层压力分别与储气库的当前平均地层压力进行比较，以确定各个注采区块中需要执行注气平衡措施的目标注气注采区块和各个注采区块中需要执行采气平衡措施的目标采气注采区块。本领域技术人员应当理解的是，此处并不限制各个注采区块中一定存在需要执行注气平衡措施的目标注气注采区块和需要执行采气平衡措施的目标采气注采区块，也即各个注采区块中可能存在目标注气注采区块和/或目标采气注采区块，也可能既不存在目标注气注采区块，也不存在目标采气注采区块，比较的目的是确定各个注采区块中需要执行注气平衡措施的目标注气注采区块和各个注采区块中需要执行采气平衡措施的目标采气注采区块，具体是否存在目标注气注采区块和目标采气注采区块，以实际情况为准。
[0036]
步骤s170：获取目标注气注采区块的各个注采井在当前注采周期内的临界冲蚀流量和目标采气注采区块的各个注采井在当前注采周期内的临界冲蚀流量和临界携液流量。也即对于各个注采区块中被确定为目标注气注采区块的注采区块，会获取该注采区块所包括的各个注采井在当前注采周期内的临界冲蚀流量，以作为后续对该注采区块所包括的各个注采井执行注气平衡措施的依据。对于各个注采区块中被确定为目标采气注采区块的注采区块，会获取该注采区块所包括的各个注采井在当前注采周期内的临界冲蚀流量和临界携液流量，以作为后续对该注采区块所包括的各个注采井执行采气平衡措施的依据。若一个注采区块既不属于目标注气注采区块，也不属于目标采气注采区块，则不对其进行此步骤。
[0037]
步骤s190：根据目标注气注采区块的各个注采井在当前注采周期内的临界冲蚀流量对目标注气注采区块的各个注采井执行注气平衡措施。以及
[0038]
步骤s200：根据目标采气注采区块的各个注采井在当前注采周期内的临界冲蚀流量和临界携液流量对目标采气注采区块的各个注采井执行采气平衡措施。
[0039]
具体地，获取储气库的各个注采区块的当前平均地层压力，也即步骤s110例如包括步骤：
[0040]
(a1)获取各个注采区块的各个注采井的当前平均地层压力。以及
[0041]
(a2)根据各个注采区块的各个注采井的当前平均地层压力确定各个注采区块的当前平均地层压力。
[0042]
具体地，在步骤(a1)中，注采井的当前平均地层压力的获取例如包括步骤：
[0043]
(a11)获取注采井在当前注采周期内的注采数据和注采井在多个历史注采周期内的注采数据，其中注采数据包括平均井底压力和注采气量，多个历史注采周期与当前注采周期的时间间隔均小于预设时长。以及
[0044]
(a12)根据注采井在当前注采周期内的注采数据和注采井在多个历史注采周期内的注采数据确定注采井的当前平均地层压力。
[0045]
当然，本发明实施例并不局限于通过(a11)和(a12)确定注采井的平均地层压力。对于设置有永置式井底压力计的注采井，例如还可以通过获取该注采井内设置的井底压力计在当前注采周期内的检测数据来确定其当前平均地层压力。对于在当前注采周期内有产能试井数据的注采井，例如还可以通过获取该注采井在当前注采周期内的产能试井数据来确定其平均地层压力。对于一个注采井，例如还可以进一步地设置为在该注采井设置有永置式井底压力计的情况下，通过获取该注采井内设置的井底压力计在当前注采周期内的检测数据来确定其当前平均地层压力，在该注采井未设置有永置式井底压力计但在当前注采周期内有产能试井数据的情况下，通过获取该注采井在当前注采周期内的产能试井数据来确定其平均地层压力，在该注采井既未设置有永置式井底压力计且在当前注采周期内也没有产能试井数据的情况下，通过(a11)和(a12)确定其平均地层压力，当然，本发明实施例并不局限于此。
[0046]
具体地，每个注采周期的时长为1天，预设时长的取值范围例如为3天-5天。更具体地，预设时长的取值范围例如为5天。当然，预设时长例如还可以是3天、4天等合适数值。
[0047]
具体地，根据各个注采区块的当前平均地层压力确定储气库的当前平均地层压力，也即步骤s130例如包括步骤：
[0048]
将各个注采区块的当前平均地层压力的平均值作为储气库的当前平均地层压力。
[0049]
具体地，在步骤步骤s150中，将注采区块的当前平均地层压力与储气库的当前平均地层压力进行比较例如包括步骤：
[0050]
(b1)确定注采区块的当前平均地层压力与储气库的当前平均地层压力的差值。
[0051]
(b2)确定注采区块对应的差值与储气库的当前平均地层压力的比值。
[0052]
(b3)在注采区块对应的比值的绝对值大于预设比值且注采区块对应的比值为负数的情况下，将注采区块确定为目标注气注采区块。以及
[0053]
(b4)在注采区块对应的比值的绝对值大于预设比值且注采区块对应的比值为正数的情况下，将注采区块确定为目标采气注采区块。
[0054]
具体地，预设比值的取值范围例如为5％-8％。预设比值具体例如可取值为5％、5.5％、6％、7.5％、8％等合适的数值。
[0055]
具体地，在步骤步骤s170中，注采井在当前注采周期内的临界冲蚀流量的获取例如包括步骤：
[0056]
根据以下公式确定注采井在当前注采周期内的临界冲蚀流量：
[0057][0058]
其中，qe为注采井在当前注采周期内的临界冲蚀流量，d为注采井的油管的内径，p
wfi
为注采井在当前注采周期内的平均井底压力，z1为注采井的注采气体在当前注采周期内的压缩因子，t为注采井在当前注采周期内的平均温度，γg为注采井的注采气体在当前注采周期内的平均相对密度。
[0059]
具体地，在步骤步骤s170中，注采井在当前注采周期内的临界携液流量的获取例如包括步骤：
[0060]
根据以下公式确定注采井在当前注采周期内的临界携液流量：
[0061][0062][0063]
其中，q
cr
为注采井在当前注采周期内的临界携液流量，a为注采井的油管的截面积，p
wfi
为注采井在当前注采周期内的平均井底压力，u
cr
为注采井的采出气体在当前注采周期内的临界携液速度，z2为注采井的采出气体在当前注采周期内的压缩因子，t为注采井在当前注采周期内的平均温度，σ为注采井的采出气体在当前注采周期内的平均表面张力，ρ
l
为注采井的采出液体在当前注采周期内的平均液体密度，ρg为注采井的采出气体在当前注采周期内的平均气体密度。
[0064]
具体地，根据目标注气注采区块的各个注采井的临界冲蚀流量对目标注气注采区块的各个注采井执行注气平衡措施，也即步骤s190例如包括：
[0065]
(c1)根据目标注气注采区块的各个注采井的临界冲蚀流量确定目标注气注采区块的各个注采井对应的目标注气流量。以及
[0066]
(c2)根据目标注气注采区块的各个注采井对应的目标注气流量控制目标注气注采区块的各个注采井在下一注采周期内的注入气体的流量。具体例如将目标注气注采区块的各个注采井在下一注采周期内的注入气体的流量设置为各个注采井所对应的目标注气流量进行注气。
[0067]
具体地，在步骤(c1)中，注采井对应的目标注气流量例如为注采井对应的临界冲蚀流量与第一预设系数的乘积。
[0068]
具体地，第一预设系数的取值范围例如为80％-90％。第一预设系数例如具体可取值为80％、83％、86％、90％等合适数值。
[0069]
具体地，根据目标采气注采区块的各个注采井的临界冲蚀流量和临界携液流量对目标采气注采区块的各个注采井执行采气平衡措施，也即步骤s200例如包括：
[0070]
(d1)根据目标采气注采区块的各个注采井的临界冲蚀流量和临界携液流量确定目标采气注采区块的各个注采井对应的目标采气流量。以及
[0071]
(d2)根据目标采气注采区块的各个注采井对应的目标采气流量控制目标采气注
采区块的各个注采井在下一注采周期内的采出气体的流量。具体例如将目标采气注采区块的各个注采井在下一注采周期内的采出气体的流量设置为各个注采井所对应的目标采气流量进行采气。
[0072]
具体地，在步骤(d1)中，根据注采井的临界冲蚀流量和临界携液流量确定注采井对应的目标采气流量例如包括：
[0073]
(d11)获取注采井对应的临界冲蚀流量与第二预设系数的乘积。
[0074]
(d12)在注采井对应的临界冲蚀流量与第二预设系数的乘积大于或等于于注采井对应的临界携液流量的情况下，将注采井对应的临界冲蚀流量与第二预设系数的乘积作为注采井对应的目标采气流量。以及
[0075]
(d13)在注采井对应的临界冲蚀流量与第二预设系数的乘积小于注采井对应的临界携液流量的情况下，将注采井对应的临界携液流量作为注采井对应的目标采气流量。
[0076]
具体地，第二预设系数的取值范围例如为80％-90％。第二预设系数例如具体可取值为80％、83％、86％、90％等合适数值。
[0077]
在本发明实施例中，第一预设系数和第二预设系数的取值例如可以设置为相等的数值。当然，本发明实施例并不局限于此，第一预设系数和第二预设系数的取值例如也可以设置为不相等的数值。
[0078]
在本发明实施例中，提供一种控制器，其例如被配置成执行根据任意一项前述实施例的用于储气库的地层压力平衡方法100。其中，用于储气库的地层压力平衡方法100的具体功能和细节可参考前述实施例的相关描述，在此不再赘述。
[0079]
下面结合一应用示例来说明本发明实施例的技术方案，具体应用示例内容如下。
[0080]
本发明示例提供一种用于储气库的地层压力平衡方法，可以分区块改善储气库的注采能力，及时调整不同注采区块的地层压力以保障地层压力平衡，减小注采气体突破断层和盖层的风险，防止注采气体外溢而造成储气库注采气体亏空。
[0081]
本发明示例利用储气库的生产数据，如储气库的井底压力数据、产能试井数据和注采数据，进行动态预测和实时评估，数据来源采集方便，数据结果实时预测，可以实现标准化分析，提高可靠性和计算效率。主要内容如下：
[0082]
一、获取储气库的各个注采区块的当前平均地层压力
[0083]
1、获取各个注采井的当前平均地层压力
[0084]
对于有永置式井底压力计的注采井，可以直接获取永置式井底压力计在当前注采周期内的检测数据，也即在当前注采周期内井底压力数据确定该注采井的当前平均地层压力即可。
[0085]
在当前注采周期内，该注采井如果有产能试井，可以根据该注采井的产能试井数据确定该注采井的当前平均地层压力。
[0086]
可以根据该注采井在多个目标注采周期内(包括当前注采周期内和多个历史注采周期内)的注采数据(包括平均井底压力和注采气量)确定注采井的地层压力。
[0087]
下面具体介绍根据注采井在当前注采周期内和两个历史注采周期内的注采数据确定注采井的地层压力以及平衡储气库的各个注采区块的当前地层压力的方法。本发明示例仅“当前注采周期”为例，本领域技术人员应当理解的是，其他注采周期的执行方法与“当前注采周期”的执行方法相同，仅相当于将该其他注采周期作为新的“当前注采周期”，按照
同样的方法执行，在此不再赘述。
[0088]
(1)较短时间内同一个注采井的地层压力可视为常量，则根据地层渗流机理，同一个注采井的当前注采周期内和两个历史注采周期内的注采数据可以得出三个二项式产能方程。对于第m个注采井而言，得出三个二项式产能方程如下所示：
[0089][0090][0091][0092]
其中，p
r,m
为第m个注采井在当前注采周期内的平均地层压力也即第m个注采井的当前平均地层压力，单位为mpa。
[0093]
p
wf1,m
为第m个注采井在第1个历史注采周期内的平均井底压力，单位为mpa。
[0094]qsc1,m
为第m个注采井在第1个历史注采周期内的注采气量，单位为
×
104m3/d。
[0095]
p
wf2,m
为第m个注采井在第2个历史注采周期内的平均井底压力，单位为mpa。
[0096]qsc2,m
为第m个注采井在第2个历史注采周期内的注采气量，单位为
×
104m3/d。
[0097]
p
wf,m
为第m个注采井在当前注采周期内的平均井底压力，单位为mpa。
[0098]qsc,m
为第m个注采井在当前注采周期内的注采气量，单位为
×
104m3/d。
[0099]am
为第m个注采井在当前注采周期内的层流系数，单位为mpa2/(104m3/d)，在当前注采周期为采气周期的情况下，am取值为正值，在当前注采周期为注气周期的情况下，am取值为负值。
[0100]bm
为第m个注采井在当前注采周期内的紊流系数，单位为mpa2/(104m3/d)2，在当前注采周期为采气周期的情况下，bm取值为正值，在当前注采周期为注气周期的情况下，bm取值为负值。
[0101]
(2)根据前述三个二项式产能方程两两联立可得三个如下形式的方程：
[0102][0103][0104][0105]
(3)根据(3)根据三个点的坐标数据进行线性拟合得到如图2所示的关系曲线，根据关系曲线即可得到参数am、bm。
[0106]
当然，本发明示例并不局限于此，为了进一步提高预测的精度，例如还可以获取多
于两个的历史注采周期内的注采数据和当前注采周期内的注采数据确定注采井的当前平均地层压力。具体实施方法与根据两个历史注采周期内的注采数据和当前注采周期内的注采数据确定注采井的当前平均地层压力的方法原理一样，仅在前述步骤(1)、(2)和(3)中会对应得到更多数量的方程和点的坐标数据，之后根据得到的更多数量的点的坐标数据进行线性拟合，得到关系曲线，最终得到参数am、bm，在此不再赘述。
[0107]
(4)根据参数am、bm以及p
wf,m
和q
sc,m
，代入即可得到第m个注采井的当前平均地层压力p
r,m
。
[0108]
(5)根据储气库的每个注采区块所包括的各个注采井的当前平均地层压力，可以确定各个注采区块的当前平均地层压力，具体例如将注采区块所包括的各个注采井的当前平均地层压力求平均值即可得到该注采区块的当前平均地层压力，若第k个注采区块所包括的注采井的总数为m，那个第k个注采区块的当前平均地层压力pk的确定公式为：
[0109]
2、以储气库的各个注采区块的平均地层压力均衡稳定为目标，对各个注采井执行注气平衡措施或采气平衡措施
[0110]
(1)根据储气库的各个注采区块的当前平均地层压力确定储气库的当前平均地层压力，储气库的当前平均地层压力的确定公式如下：
[0111][0112]
其中，为储气库在当前注采周期内的平均地层压力也即储气库的当前平均地层压力，单位为mpa。
[0113]
n为储气库所包括的注采区块的总数。
[0114]
pk为第k个注采区块在当前注采周期内的平均地层压力也即第k个注采区块的当前平均地层压力，单位为mpa。
[0115]
(2)确定各个注采区块需要执行的平衡措施
[0116]
①
若的绝对值小于等于5％，则不需要对该注采区块的各个注采井执行注气平衡措施或采气平衡措施。
[0117]
②
若的绝对值大于5％且大于0，也即大于5％，则需要对该注采区块的各个注采井执行采气平衡措施，采出气体降低该注采区块的当前平均地层压力。为方便描述，需要执行采气平衡措施的注采区块例如称作目标采气注采区块，目标采气注采区块所包括的各个注采井例如称作目标采气注采井。
[0118]
具体地，获取需要执行采气平衡措施的各个目标采气注采井在当前注采周期内的
临界冲蚀流量和临界携液流量。对于其中任一目标采气注采井而言，例如比较该目标采气注采井在当前注采周期内的临界冲蚀流量的90％与该目标采气注采井在当前注采周期内的临界携液流量的大小。若该目标采气注采井在当前注采周期内的临界冲蚀流量的90％大于等于该目标采气注采井在当前注采周期内的临界携液流量，则以该目标采气注采井在当前注采周期内的临界冲蚀流量的90％作为该目标采气注采井在下一注采周期内的采出气体的流量在下一注采周期内对该目标采气注采井进行采气。若该目标采气注采井在当前注采周期内的临界冲蚀流量的90％小于该目标采气注采井在当前注采周期内的临界携液流量，则以该目标采气注采井在当前注采周期内的临界携液流量作为该目标采气注采井在下一注采周期内的采出气体的流量在下一注采周期内对该目标采气注采井进行采气。
[0119]
③
若的绝对值大于5％且小于0，也即小于-5％，则需要对该注采区块的各个注采井执行注气平衡措施，注入气体提高该注采区块的当前平均地层压力。为方便描述，需要执行注气平衡措施的注采区块例如称作目标注气注采区块，目标注气注采区块所包括的各个注采井例如称作目标注气注采井。
[0120]
具体地，获取需要执行注气平衡措施的各个目标注气注采井的在当前注采周期内的临界冲蚀流量。对于其中任一目标注气注采井而言，例如以该目标注气注采井在当前注采周期内的临界冲蚀流量的90％作为该目标注气注采井在下一注采周期内的注入气体的流量在下一注采周期内对该目标注气注采井进行注气。
[0121]
3、注采井在当前注采周期内的临界冲蚀流量和临界携液流量的确定
[0122]
(1)第m个注采井在当前注采周期内的临界冲蚀流量的确定：
[0123][0124]
其中，q
e,m
为第m个注采井在当前注采周期内的临界冲蚀流量，单位为
×
104m3/d。dm为第m个注采井的油管的内径，单位为m。p
wf,m
为第m个注采井在当前注采周期内的平均井底压力，单位为mpa。z
1,m
为第m个注采井的注采气体在当前注采周期内的压缩因子。tm为第m个注采井在当前注采周期内的平均温度，单位为k。γ
g,m
为第m个注采井的注采气体在当前注采周期内的平均相对密度。
[0125]
(2)第m个注采井在当前注采周期内的临界携液流量的确定：
[0126][0127][0128]
其中，q
cr,m
为第m个注采井在当前注采周期内的临界携液流量，单位为
×
104m3/d。am为第m个注采井的油管的截面积，单位为m2。p
wf,m
为第m个注采井在当前注采周期内的平均井底压力，单位为mpa。u
cr,m
为第m个注采井的采出气体在当前注采周期内的临界携液速度，单位为m/s。z
2,m
为第m个注采井的采出气体在当前注采周期内的压缩因子。tm为第m个注采井在当前注采周期内的平均温度，单位为k。σm为第m个注采井的采出气体在当前注采周期
内的平均表面张力。ρ
l,m
为第m个注采井的采出液体在当前注采周期内的平均液体密度，单位为g/cm3。ρ
g,m
为第m个注采井的采出气体在当前注采周期内的平均气体密度，单位为g/cm3。
[0129]
综上所述，本发明前述实施例利用储气库的生产数据进行动态预测和实时评估，数据来源采集方便，数据结果实时预测，可以实现标准化分析，提高可靠性和计算效率，可以及时调整平衡储气库的各个注采区块的地层压力，保障储气库不同注采区块的地层压力均衡稳定，改善注采能力，降低注采气体突破断层和盖层的风险，防止注采气体外溢造成储气库注采气体亏空，可以保障存在多个注采区块的储气库安全运行。
[0130]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0131]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0132]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0133]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0134]
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
[0135]
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。存储器是计算机可读介质的示例。
[0136]
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算
机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
[0137]
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0138]
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。